木材中水分分布及其存在状态研究进展（英文）

编号 zgly0001558542

文献类型 期刊论文

文献题名 木材中水分分布及其存在状态研究进展（英文）

作者 郭鑫  吴义强  李贤军 

作者单位 中南林业科技大学材料科学与工程学院  中南林业科学大学理学院 

母体文献 林业科学 

年卷期 2017年10期

年份 2017 

分类号 S781.33 

关键词 木材  水分分布  存在状态 

文摘内容 木材-水分关系是木材科学领域的传统经典研究内容。随着现代分析技术不断发展,木材-水分关系研究已从宏观进入到微观,从细胞水平上升到分子水平,趋向于系统化和综合性。本文首先论述木材细胞壁壁层结构与化学组分的非均匀性以及木材中水分存在状态的多样性,得出木材-水分关系研究的热点和难点是木材中水分分布以及存在状态。其次,归纳磁共振成像、计算机断层扫描成像、中子成像和振动光谱成像4种现代分析技术应用于木材中水分分布研究的最新进展,并分析这4种技术的优缺点。其中,部分最新研究进展是:属于振动光谱成像的显微红外成像技术具有6.25μm的空间分辨率,可用于木材细胞壁水分分布研究,结果证实纤维饱和点以下木材细胞壁中水分分布具有不均匀性;而同属于振动光谱成像的显微拉曼成像技术具有1μm的空间分辨率,适用于木材细胞壁不同形态区水分分布研究,结果证实在纤维饱和点以下木材次生壁中层的含水量高于细胞角隅区。再次,总结近红外光谱、磁共振、红外光谱、拉曼光谱4种分析技术应用于木材中水分存在状态研究的最新进展,并分析这4种技术的优缺点。其中,部分最新研究进展是:木材中水分吸附的主要活性位点是羟基和羰基;纤维饱和点以下木材中吸着水的存在状态为强氢键结合水、中等氢键结合水和弱氢键结合水;根据3种状态水随相对湿度的变化趋势,可将木材中水分吸附过程分为3个阶段,每个阶段所吸附水的分子结构主要为C=O…（HOH）…OH或OH…（OH2）…OH、WATER…HOH…WATER以及四面体结构。最后,本文指出木材中水分分布及其存在状态尚有许多疑问亟待解答,应以研发更高精度、更高灵敏度的分析技术以及更可信的谱图成分分析技术为突破口,在细胞水平、分子水平上深入揭示木材-水分关系。